Finlanda a inaugurat săptămâna aceasta, în orașul Pornainen, cea mai mare „baterie de nisip” din lume. Această facilitate industrială, dezvoltată de compania finlandeză Polar Night Energy, este un exemplu spectaculos de inginerie sustenabilă, capabilă să stocheze o cantitate uriașă de energie termică timp de luni de zile, oferind o soluție ingenioasă și ieftină la una dintre cele mai mari provocări ale tranziției verzi: intermitența energiei solare și eoliene.
Conceptul, deși pare desprins dintr-un roman SF, se bazează pe principii fizice simple și pe un material extrem de abundent și ieftin: nisipul. Bateria este, în esență, un siloz uriaș de oțel, de aproximativ 13 metri înălțime și 15 metri lățime, umplut cu sute de tone de nisip.
Aerul este încălzit la temperaturi foarte ridicate
Atunci când producția de energie regenerabilă (eoliană sau solară) este mare și, prin urmare, electricitatea este ieftină, surplusul de energie este folosit pentru a alimenta un sistem de încălzire. Aerul este încălzit la temperaturi foarte ridicate și circulat printr-un sistem de conducte care traversează silozul, transferând căldura nisipului și ridicându-i temperatura până la 600 de grade Celsius.
Nisipul, un material cu o capacitate termică excelentă, înmagazinează această căldură. Datorită izolației de înaltă performanță a silozului, căldura poate fi păstrată eficient timp de luni de zile, cu pierderi minime.
Atunci când este nevoie de căldură, în special în timpul iernilor lungi și geroase din Finlanda, procesul este inversat. Aer rece este suflat prin aceleași conducte, absoarbe căldura din nisipul încins și este apoi folosit, printr-un schimbător de căldură, pentru a încălzi apa din rețeaua de încălzire centralizată (district heating) a orașului.
Bateria nu stochează și nu furnizează electricitate
Este important de menționat că, în forma sa actuală, bateria nu stochează și nu furnizează electricitate în mod direct, ci energie termică. Compania lucrează, însă, și la o metodă de a converti această căldură înapoi în electricitate, cel mai probabil folosind turbine cu abur.
Această tehnologie este o soluție vitală pentru țări precum Finlanda, care investesc masiv în energie eoliană și solară. Marea problemă a acestor surse este intermitența: vântul nu bate mereu, iar soarele nu strălucește noaptea. Bateria de nisip permite captarea energiei atunci când este produsă în exces și eliberarea ei atunci când cererea este mare, acționând ca un „tampon” gigantic care echilibrează rețeaua energetică.
O capacitate de stocare de 100 MWh
Bateria din Pornainen are o capacitate de stocare de 100 MWh, de zece ori mai mare decât primul prototip comercial al companiei, fiind suficientă pentru a asigura necesarul de căldură al întregului oraș pentru o săptămână de iarnă. Prin înlocuirea unei vechi centrale pe bază de așchii de lemn, se estimează că noua facilitate va reduce emisiile de dioxid de carbon ale rețelei de termoficare locale cu aproape 70%.
Deși se află în funcțiune de doar câteva luni, compania a anunțat că bateria a depășit deja țintele de eficiență, iar clădiri importante din Pornainen, inclusiv primăria, sunt deja încălzite cu ajutorul său. Succesul acestui proiect la scară industrială ar putea inspira numeroase alte municipalități din regiunile cu un climat similar și cu o producție mare de energie regenerabilă să adopte soluții similare.
